《电子技术基础》课件3-5.ppt

1、第3章:放大电路 p 放大器的组成及其性能指标（amplifier）p 放大器的图解分析法（amplifier analysis）p 放大器的微变等效电路分析法（amplifier analysis）p 放大器的偏置电路（biasing circuits）p 共集电极放大器 （common-collector and common-base amplifier）p 单管放大器的频率特性（frequency characteristic）p 多级放大器（multilevel amplifier）p 差分放大器（differential amplifiers）p 功率放大器（power ampli

2、fiers）p 集成运算放大器（operational amplifiers）3.9-1 功率放大器（power amplifiers）功率放大器的特点：p 放大电路的末级，提供大的功率（电压、电流）驱动；p 分析方法采用大信号分析的图解法；p 功率放大器易产生非线性失真。功率放大器的主要技术指标：1、最大输出功率 在输入为正弦波且输出基本不失真的条件下，输出功率 是交流功率，PO=IOUO，其中IO 和UO均为交流有效值。2、转换效率 功率放大器的最大输出功率与电源提供的功率之比；直流电源提供的功率是直流功率，其值等于电源输出电流 平均值和其电压值之积。3.9 功率放大器功率放大器的组成方式

3、：1、甲类功率放大器 工作点在放大区的中间，很少非线性失真。电源提供功率：ICQVCC，交流输出功率为阴影部分。RLVCCQIcUceVcc3.9 功率放大器功率放大器的组成方式：3.9 功率放大器2、乙类功率放大器 工作点在截止区，效率高，使用互补管，但产生交越失真；Output TransformerLess：使用单电源，UOMAX=VCC/2；Output CapacitorLess：双电源，UOMAX=VCCRLVCCOTL OCLRLVCC-VCCQIcUceVcc功率放大器的组成方式：3.9 功率放大器3、甲乙类功率放大器 工作点靠近截止区，消除乙类功放的交越失真。QIcUceVc

4、cQIcUceVcc乙 类 甲 乙 类3.9-2 互补功率放大器（OCL）OCL 功率放大器的工作原理：p 采用互补对称管组成射随器电路；p 当Ui=0时，两管均为截止状态（工作点）电源提供功率为0，Uo=0；p 在Ui正半周时，T1导通，T2截止，Uo输出正半周；p 在Ui负半周时，T2导通，T1截止，Uo输出负半周；RLVCC-VCCUiUoT1T23.9 功率放大器p 交越失真：由于没有直流偏置，输入信号Ui小于晶体管 b-e间的 门限电压VBE(th)时，T1、T2均处于截至状态，输出Uo 仍为0，使得输出正负半周衔接不良交越失真。UBE2UBE1UBE(th)UiIC1IC2IB1I

5、B23.9 功率放大器3.9 功率放大器p 采用甲乙类OCL电路消除交越失真 基极回路中接入两个 二极管，利用其压降为功放 管提供正向偏置，使两个功 放管处于微导通状态；p 二极管对交流信号的动态 电阻很小，功放管基极近似 与Ui直连，在Ui的变化下，两个功放管始终有一个处于 导通状态，消除了交越失真；p 两个功放管处于甲乙类状态，输入 Ui为0 时，管子流过有微 弱电流，其效率稍低于乙类OCL电路UiUoUBE2UBE1UBE(th)UiIC1IC2IB1IB2RLV C C-V C C OCL 功率放大器的分析计算：输出功率：LLORIP2其中：IL为负载电流的有效值LCCLCESCCLL

6、mLmRVRUVRUI22LCCCCLCCOmRVVRVP21212ic1ic2VccUo(Vcc-Uces)iLicm电源提供的功率：)(10tdiVPCCCCCtRVtRUViLCCLCESCCCsinsinLCCCCRVP22效率：%5.784CCOmmPP3.9 功率放大器OCL 功率放大器中的功放管的选择：p 最大管压降：输入正半周时，T1导通，T2截止，RL峰值电压为VCC，T2承受的最大管压降为:2VCCp 集电极最大电流：其值为RL上最大电流：ICmax=VCC/RL T1T2RLVCC-VCC3.9 功率放大器OCL 功率放大器中的功放管的选择：T1T2RLVCC-VCC3.

7、9 功率放大器p 最大管耗：PT=PCC-PO，输入电压最小和最大时，PT也较小；设PT最大时，ILm=ICM，ULm=VCC (为电压、电流利用系数)，Po=1/2*ICMVCC=2POM Pcc=(4/)POM OmOCCTPPPP)41(4令：0ddPT636.02OmTmPP406.0每个功放管的最大管耗为：每个功放管的最大管耗为：0.203POmT1T2RLV C C-V C C)(1842315222WRUVPLCESCCOm功放管饱和管压降常为23V，一般不可忽略！例：右图功放电路，输入电压为正弦波，VCC=15V，UCES=3V，RL=4，1、求最大输出功率和效率：%8.621

8、2312%5.784CCCESCCVUV2、若最大输入电压峰峰值为 20V，求负载上的最大功率：)(5.124210222WRUPLiMOm要得到最大输出功率，功放的输入电压必须达到一定的幅度3、如何选择功放管？VVBUCCCEO302ARVILCCCM75.3WPPCESUOmCM6.5|203.003.9 功率放大器OTL 功率放大器T1T23.9 功率放大器RLVCC2/CCVLCESCCOmRUVP2)2/(21LCESCCCCVccmRUVVP)2/(2/22/)2/(4CCCESCCVUVCCCEOVBULCCCMRVI2/0|203.0CESUOmCMPP3.9-3 集成功率放大电路 LM3861.差分输入级：差分放大电路，具有高的输入阻抗；2.放大级：公射放大电路，有源负载；3.功放输出级：单电源供电，OTL电路。3.9 功率放大器3.9-3 集成功率放大电路 LM386p 增益可调范围：20200；p 电源电压：4V12V；5V18V；p 最大输出功率：0.5W1.25W3.9 功率放大器习题：P133 3-21 3.9 功率放大器